Устройство фиксирования штока гидравлического домкрата

 

Устройство предназначено для фиксирования штока гидравлического домкрата. Устройство включает рабочую камеру выпуска штока и камеру впуска штока, один возвратный клапан с пружиной, установленный в контуре подачи жидкости в одну из камер в направлении данной камеры, при этом устройство фиксирования состоит из отдельного гидравлического блока, через который в камеру подается рабочая жидкость. Кроме того, дополнительно устройство содержит предохранительный возвратный клапан с пружиной, отделенный от первичного клапана шлюзовой камерой, при этом каждый из клапанов установлен в одном из двух концевых отверстий для подачи жидкости в одну из камер гидравлического домкрата и клапаны установлены в направлении потока рабочей жидкости к камере, средства раздельного закрытия предохранительного клапана относительно закрытия первичного клапана, средство управления открытием предохранительного клапана, которое обеспечивает открытие первичного клапана. Технический результат - повышение надежности. 20 з.п.ф-лы, 6 ил.

Изобретение касается устройства фиксирования штока гидравлического домкрата. Оно также, в частности, касается обнаружения утечек в возвратном контуре рабочей камеры.

Гидравлические домкраты часто используются в качестве рабочих узлов в агрегатах подъема и опускания несущей структуры. Эти агрегаты широко известны и используются в транспорте, а также в строительстве и других областях, где операции по подъему и опусканию грузов являются распространенными и требуют многократных усилий, превосходящих по значению силу человека.

В классическом исполнении домкрат удерживается под нагрузкой при помощи возвратного клапана, установленного в контуре подачи рабочей жидкости в домкрат перед камерой выпуска штока. Данная функция фиксирования под нагрузкой обеспечивается благодаря сохранению герметичности клапана. Указанная герметичность изначально существует благодаря контролю за техническим качеством, осуществляемым в цехах завода-изготовителя. Но по истечении некоторого времени клапан может постепенно или внезапно утрачивать герметичность вследствие различных причин, зависящих от срока работы или износа, либо из-за каких-либо оставшихся незамеченными заводских дефектов.

Такими причинами могут быть, например, геометрический дефект сферичности шарика, присутствие твердых частиц в гидравлическом контуре, закупоривающих седло клапана, или любая другая причина, возникшая из-за плохого механического контакта или локальной деформации между корпусом клапана и его седлом.

Такой дефект способствует утечке рабочей жидкости, которая, даже будучи незначительной, может после нескольких часов удержания груза в фиксированном положении привести к его медленному опусканию, тем самым подвергая опасности находящихся под ним различных конструкций и людей.

Данная функция фиксирования является обязательной для всех случаев использования, в которых безопасность удержания в фиксированном положении представляется важным, если не первостепенным условием.

В случаях гидравлических устройств гарантия удержания груза гидравлическим домкратом при помощи возвратного клапана обеспечивается только герметичностью данного клапана.

Для надежного обеспечения такой важной функции, какой является безопасность удержания, клапан должен гарантировать полную герметичность.

Однако такой полной гарантии практически не существует, поэтому в соответствии с требованиями безопасности домкраты-подъемники применяются в сочетании с механическими блокировочно-стопорными устройствами, например стопорными штифтами или предохранительными упорами.

Такие механические блокировочно-стопорные или ограничительные устройства выполняют задачу обеспечения безопасности фиксирования несущих структур под нагрузкой во время продолжительных перерывов в работе. Такое фиксирование представляет собой дополнительную меру безопасности для имущества и людей, которую невозможно надежно обеспечить только при помощи домкрата и его приводного контура из-за возможных утечек на уровне возвратного клапана.

В настоящем изобретении можно избежать применения таких дополнительных механических средств фиксирования, необходимых для обеспечения безопасности удержания при использовании гидравлического домкрата, заблокированного в положении удержания груза.

Таким образом, настоящее изобретение относится к устройству фиксирования штока гидравлического домкрата, по меньшей мере, простого действия, которое включает, например, камеру выпуска штока и, по меньшей мере, один возвратный клапан, установленный в питающем контуре камеры на ее входе, при этом устройство фиксирования состоит из отдельного гидравлического блока, через который в камеру подается рабочая жидкость, отличающееся тем, что - дополнительно к возвратному клапану, называемому первичным клапаном, содержит предохранительный возвратный клапан, отделенный от первичного клапана и размещенный в питающем контуре на входе этой камеры и действующий в направлении камеры; - шлюзовую камеру, имеющую на каждом из входов-выходов возвратный клапан, один из которых является первичным клапаном, установленным ближе к камере, а второй - предохранительным клапаном; средства раздельного закрытия предохранительного клапана относительно закрытия первичного клапана; средство управления открытием обоих клапанов.

Средство раздельного закрытия предохранительного клапана относительно закрытия первичного клапана является средством задержки, обеспечивающим замедление его обратного хода, которое обеспечивается посредством амортизирующего действия элемента, выполненного за одно целое с его корпусом, при этом амортизирующее действие обеспечивается посредством выдавливания масла или амортизирующее действие обеспечивается посредством трения вязкости части штока предохранительного клапана.

Управление открытием первичного клапана может быть выполнено в виде приводного соединения, обеспечивающего открытие первичного клапана от предохранительного клапана. Передача управления открытием первичного клапана обеспечивается через промежуточный зазор, разъединяющий оба клапана.

Предпочтительно соединение привода открытия первичного клапана заканчивается штоком, выполненным за одно целое с корпусом предохранительного клапана, при этом длина штока обеспечивает возможность оставлять зазор между его концом и корпусом первичного клапана, когда оба клапана закрыты, причем соединение привода открытия первичного клапана через предохранительный клапан включает средство задержки закрытия предохранительного клапана относительно закрытия первичного клапана.

Управление открытием предохранительного клапана может осуществляться посредством давления, при этом управляющее давление является рабочим давлением для другой камеры домкрата.

Предпочтительно открытие предохранительного клапана управляется давлением, действующим на шток домкрата в положении впуска.

Соединение привода открытия и средство задержки выполнены из механического составного соединения, образованного рядом элементов, включающего поршень-толкатель, на который действует управляющее давление, соединительный элемент, выполненный в виде балансира, перемещающегося в направляющей расточке под действием поршня-толкателя, концевого поршня штока, являющегося продолжением корпуса предохранительного клапана, при этом концевой поршень перемещается с зазором в той же направляющей расточке, что и балансир, балансир и концевой поршень отделены от направляющей расточки пространством, образующим вместе с боковой стенкой направляющей расточки камеру-резервуар для масла, а поршень-толкатель, толкающий балансир, перемещается в камере, сообщающейся с атмосферой, и подвергается действию давления жидкости, питающей камеру домкрата, противоположную по отношению к камере, питающейся через шлюз. Предохранительный клапан выполнен в виде клапана с уплотнительной прокладкой, а камера, расположенная под поршнем-толкателем, выполнена в виде буферной камеры, заполненной маслом, изолированной от атмосферы и сообщающейся с входом рабочей жидкости через ответвление.

Предпочтительно амортизирующее действие может быть обеспечено за счет различия в соответствии и размерах гидравлических компонентов, либо посредством гидравлического амортизирования за счет разной жесткости возвратных пружин клапанов и различия в соответствии и размерах гидравлических компонентов.

Целесообразно, домкрат является домкратом простого действия, а действие предохранительного клапана обеспечивается любым независимым средством, например электромеханическим, электромагнитным или любым другим.

При этом на шлюзе установлен датчик или чувствительный элемент, реагирующий на изменение давления, причем цепь обнаружения и тревоги срабатывает при превышении значения расчетного давления.

Настоящее изобретение может быть применимо во многих областях, где необходимо осуществлять подъем-опускание груза с фиксированием в положении выпуска штока домкрата.

В качестве примера можно привести подъем грузов при загрузке грузового транспорта, подъем и удержание платформ или несущих площадок на трейлерах для перевозки легковых автомобилей или подобных устройствах.

Использование устройства согласно настоящему изобретению имеет ряд преимуществ: оно позволяет стопорить шток домкрата в любом положении; стопорение является автоматическим; для обеспечения функции автоматического стопорения гидравлическое устройство согласно настоящему изобретению является недорогим; гидравлическое устройство обеспечивает надежную безопасность при удержании груза.

Другие признаки и преимущества будут очевидны из нижеследующего описания, приведенного в качестве примера и проиллюстрированного с помощью чертежей, на которых: Фиг. 1 - общее схематическое изображение в разрезе устройства фиксирования согласно настоящему изобретению, установленного на питающем трубопроводе домкрата.

Фиг. 2 - изображение в продольном разрезе первого варианта выполнения устройства фиксирования.

Фиг. 3 и 4 - соответственно увеличенные изображения в продольном разрезе центральной части устройства фиксирования в двух вариантах выполнения: один с коническим клапаном, другой с герметичным клапаном, при этом клапаны показаны в закрытом положении.

Фиг. 5 - общее схематическое изображение в разрезе упрощенного варианта устройства фиксирования в соответствии с настоящим изобретением, установленного на питающем трубопроводе домкрата, с клапанами, показанными в закрытом положении.

Фиг. 6 - изображение в продольном разрезе упрощенного варианта устройства фиксирования.

Устройство фиксирования штока гидравлического домкрата выполнено в виде отдельного узла 2, установленного между трубопроводом 3 и трубопроводом 4 подачи рабочей жидкости соответственно в камеру 5 впуска и камеру 6 выпуска штока 7 гидравлического домкрата 1.

Отдельный узел 2 представляет собой гидравлический блок 8, внутри которого находится шлюзовая камера 9, называемая для удобства просто шлюзом. Данный шлюз имеет нижнее отверстие 10, имеющее первичный возвратный клапан 11, связанный гидравлически с камерой 6 выпуска штока 7 домкрата, и находящееся напротив него верхнее отверстие 12, имеющее предохранительный возвратный клапан 13, связанный гидравлически с гидравлическим входом 14, сообщающимся с поперечным каналом 15 питания рабочей жидкостью камеры 6 выпуска от гидравлического входа 14.

Первичный возвратный клапан 11 и предохранительный возвратный клапан 13 расположены друг от друга на расстоянии и установлены сверху вниз, как изображено на чертежах, т.е. в направлении подачи рабочей жидкости из гидравлического входа 14 в камеру 6 выпуска штока 7.

В предпочтительном варианте первичный клапан 11 выполнен в виде возвратного клапана с шариком 16, прижимаемым в положение закрытия к седлу 17, имеющему соответствующую форму, например коническую, в центре которого проходит нижнее отверстие 10. Возвратное усилие прижатия создается возвратной пружиной 18, установленной в гнезде 19 на уровне нижнего конца отдельного блока 2.

В соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения предохранительный возвратный клапан 13 выполнен в виде усеченного конуса 20 с активной конической поверхностью, входящей в контакт в положении закрытия с круговым заплечиком 21 кольцевого выступа 22, в центре которого проходит верхнее отверстие 12.

Предохранительный клапан 13 открывается автоматически от давления, действующего сверху вниз.

Открытие предохранительного клапана 13 может осуществляться от усилия, действующего снаружи отдельного блока 2, например под действием рабочей силы гидравлической жидкости, подаваемой под давлением в камеру впуска штока, или под действием других факторов. Кроме того, это открытие влечет за собой последовательно форсированное открытие первичного клапана 11.

Для этого предохранительный клапан 13 имеет нижний приводной шток 23, имеющий вокруг своей боковой поверхности пружину 24 возврата в положении закрытия. Данный приводной шток 23 имеет свободный конец с плоской толкающей гранью, который может проходить через нижнее отверстие 10 шлюза 9 и перемещать корпус первичного клапана 11 в положение открытия, то есть выталкивать его из седла 17 против возвратной силы упругости, создаваемой пружиной 18.

Поскольку речь идет о двух отделенных друг от друга деталях, то между концом штока 23 и шариком 16 первичного клапана 11 имеется зазор 25, вследствие чего два клапана перемещаются независимо друг от друга.

Предохранительный клапан 13 выполнен за одно целое с средством замедления его хода в сторону закрытия для того, чтобы дифференцировать его закрытие от закрытия первичного клапана 11. Таким образом обеспечивается отсутствие значительного динамического давления и, следовательно, напора в шлюзе 9 во время фазы закрытия предохранительного клапана 13.

Наличие данного признака позволяет, в частности, использовать прокладку для улучшения герметичности и, соответственно, повышения эффективности работы предохранительного клапана. Такой тип клапана с прокладкой далее будет называться герметичным клапаном 26. Он представляет собой идеальное средство закрытия шлюза 9 и дополнительно обеспечивает фиксирование в положении под нагрузкой штока домкрата. Данный вариант представлен на фиг. 4 в виде герметичного клапана 26 с прокладкой 21, например, тороидальной формы, установленной в седле 28, выполненном в виде кольцевой выемки.

Такие герметичные клапаны не выдерживают динамического давления, которое может привести к выдавливанию прокладки.

В качестве другого примера выполнения герметичного клапана можно привести предохранительный клапан 13, представленный на фиг. 3, коническая поверхность которого частично или полностью имеет уплотнительное покрытие или прокладку, герметично прижимаемую к выступу 22, который предпочтительно выполнен со снятой фаской.

Одно из преимуществ настоящего изобретения заключается в возможности применения герметичного клапана, такого, например, как клапан 26, в качестве предохранительного клапана 13 из-за отсутствия динамического давления непосредственно над седлом во время закрытия клапана.

Средством замедления обратного хода предохранительного клапана 13 на приведенном примере является верхнее механическое соединение 29, образующее подвижную направляющую систему. Данное верхнее механическое соединение 29 состоит из трех частей, свободно перемещающихся относительно друг друга в определенном направлении. Верхняя часть образована поршнем-толкателем 30, уплотненным прокладкой 31 и перемещающимся в камере 32, которая сообщается с атмосферой через вентиляционный канал 33, выходящий на одну сторону отдельного блока 2.

Затем расположен балансир 34, свободно перемещающийся в направляющей расточке 35, выполненной внутри вставной детали 36. Верхний конец 37 балансира 34 контактирует с нижней поверхностью поршня-толкателя 30.

Балансир 34 механического соединения 29 имеет на своем нижнем конце уплотнительную прокладку 38, обеспечивающую герметичность данной части по отношению к камере 32, в которой перемещается поршень-толкатель 30.

Верхняя подвижная система состоит из последней части 39 в виде штока, выполненного за одно целое с корпусом клапана. Верхний конец штока 39 имеет цилиндрическую форму и образует концевой поршень 40, перемещающийся с зазором в направляющей расточке 35, выполненной внутри вставной детали 36.

Вставная деталь 36 ограничивает вместе с отдельным блоком 2 кольцевую камеру 41, через которую проходит рабочее масло, поступающее в корпус предохранительного клапана 13.

Находящиеся друг против друга концы балансира 34 и концевого поршня 40 разделены пространством, образующим вместе с боковой стенкой направляющей расточки камеру-резервуар 42, заполненную маслом, выполняющим функцию амортизирующего буфера.

Поршень-толкатель 30 обеспечивает открытие предохранительного клапана 13 посредством своего перемещения вниз, управляемого приводным средством, например силой давления рабочей жидкости в камере 5 впуска штока 7 домкрата, действующей на верхнюю поверхность поршня-толкателя 30, установленного в питающем трубопроводе камеры впуска.

Приводом открытия предохранительного клапана 13 может служить другое средство или другой рабочий источник усилия.

Амортизирующий эффект достигается благодаря присутствию в камере-резервуаре 42 масла, создающего буфер и постепенно вытекающего из камеры-резервуара 42 во время обратного хода предохранительного клапана 13 при его возврате в положение закрытия. При этом масло выдавливается из камеры вдоль концевого поршня 40 благодаря наличию зазора между ним и направляющей расточкой 35.

Амортизирующий эффект достигается также благодаря трению вязкости между штоком предохранительного клапана и маслом. Данный амортизирующий эффект может использоваться комбинированно с соответствующим распределением значений жесткости возвратных пружин клапанов или с геометрическими вариантами гидравлических компонентов. Тот или иной из указанных параметров может использоваться изолированно или в сочетании.

Шлюз 9 гидравлически сообщается при помощи канала 43 с датчиком или чувствительным элементом 44, реагирующим на изменение давления, например манометрическим контактом, размещенным в электрической цепи или электронной схеме, электрический сигнал которой предупреждает об утечке при помощи визуального, звукового или другого сигнального устройства.

На фиг. 2 показан механический блок 45 манометрического контакта 44 и его два выходных разъема 46 и 47, обеспечивающих электрическое соединение с рабочей цепью.

В случае гидравлического домкрата простого действия приводом предохранительного клапана может служить любое независимое средство, например электромеханическое, электромагнитное или другое.

Кроме того, устройство фиксирования в соответствии с настоящим изобретением может быть реверсивным относительно подключения к питающему контуру. Так выход отдельного блока 2 может быть соединен с камерой впуска 5 и, наоборот, камера выпуска 6 может быть напрямую соединена с источником давления.

Вначале будет дано описание действия домкрата 1 при перемещении его штока для подъема или опускания, затем действия отдельного блока 2 при фиксировании в положении под нагрузкой, соответствующем требуемой высоте подъема.

Привод выпуска штока 7 домкрата осуществляется, например, подачей рассчитанного давления через гидравлический вход 14 гидравлического блока 8. Это рабочее давление автоматически открывает последовательно два клапана 13 и 11, преодолевая силу упругости возвратных пружин 24 и 18, а потом подает жидкость в камеру 6 выпуска штока. Когда длина выпуска штока 7 домкрата достигнет требуемого значения, действие давления прекращается.

Сразу после прекращения действия давления силы упругости пружин 18 и 24, до этого преодолеваемые действием рабочего давления, возвращают клапаны 11 и 13 в положение закрытия.

Амортизация предохранительного клапана осуществляется для обеспечения требуемого запаздывания между закрытиями двух клапанов, то есть для дифференцированного закрытия предохранительного клапана 13 по отношению к первичному клапану 11. В этом случае относительное давление в шлюзе будет практически равняться нулю.

В случае возможной утечки в первичном клапане 11, которая может произойти по механическим причинам только в момент его закрытия, статическое давление в шлюзе мгновенно превысит расчетный порог давления в манометрическом контакте 44 и включит сигнал тревоги.

Это повышение давления быстро достигнет значения равновесия, соответствующего нейтрализации напора утечки, так как в данном случае предохранительный клапан 13 сам по себе обеспечивает герметичность.

Для осуществления впуска штока домкрата давление создается в камере впуска 5. Под его действием поршень-толкатель 30 перемещается вниз и перемещением подвижной системы обеспечивает последовательное открытие сначала клапана 13, а потом клапана 11, чтобы выпустить жидкость из камеры 6 выпуска через шлюз 9.

На фиг. 5 и 6 показан упрощенный вариант устройства фиксирования груза в соответствии с настоящим изобретением, в котором основные функции сохраняются и осуществляются теми же или эквивалентными средствами.

Контроль за давлением в шлюзовой камере 9 в этом варианте не является обязательным.

Кроме того, камера под поршнем-толкателем 30 в данном случае сообщается не с внешним пространством, а с рабочей жидкостью, подаваемой для подъема штока 7 гидравлического домкрата.

Основные детали и узлы остаются функционально идентичными и имеют такие же основные обозначения.

Для удобства ознакомления ниже приводится краткое описание агрегата.

Устройство фиксирования в соответствии с настоящим изобретением применяется в основном, но не исключительно, в гидравлическом домкрате 1, несущем на своей площадке груз для его подъема и опускания, и для его безопасного удержания в определенном положении.

Устройство фиксирования является отдельным гидравлическим узлом 2, выполненным в виде гидравлического блока 8, установленного между двумя трубопроводами 3 и 4 подачи рабочей жидкости соответственно в камеру 5 впуска и камеру 6 выпуска штока 7 в случае домкрата двойного действия.

Гидравлический блок 8 включает шлюзовую камеру 9, имеющую нижнее отверстие 10 с первичным возвратным клапаном 11, сообщающееся с камерой 6 выпуска, и верхнее отверстие 12 с предохранительным возвратным клапаном 13, гидравлически сообщающееся с гидравлическим входом 14, соединенным с поперечным каналом 15. Клапаны 11 и 13 установлены соответственно сверху вниз, как показано на чертежах.

В представленном варианте осуществления настоящего изобретения первичный клапан 11 имеет шарик 16, прижимаемый к седлу силой упругости возвратной пружины 18.

В данном варианте осуществления настоящего изобретения предохранительный клапан 13 имеет плоский круглый корпус 48 с головкой, имеющей диаметр меньший, чем ее седло 49.

Он содержит кольцевую выемку 50, в которую устанавливается уплотнительная прокладка 51, например, тороидальной формы. Он прижимается к своему седлу в положение закрытия силой упругости возвратной пружины 52, установленной коаксиально на приводном штоке 23, нижний конец которого может проходить через нижнее отверстие 10 для механического толкательного воздействия на шарик 16.

Герметичный клапан 13 обеспечивает возможность удержания груза в необходимом положении.

Как было указано выше, зазор между нижней поверхностью штока 23 и шариком 16 определяет свободное перемещение двух клапанов и обеспечивает более позднее открытие первичного клапана 11 под действием открытия предохранительного клапана 13.

Безопасность удержания груза обеспечивается клапаном 13. Однако эффективность этого предохранительного клапана зависит от надежности его прокладки после большого количества операций.

Надежность данной прокладки зависит от закрытия клапана при слабом, а лучше всего нулевом напоре.

Выполнение этих условий достигается при возможности обеспечения в любом случае более позднего закрытия предохранительного клапана 13 по сравнению с первичным клапаном 11.

В вышеописанных вариантах осуществления настоящего изобретения данный признак зависит от соответствующего замедления закрытия предохранительного клапана 13 при помощи средства замедления, которое заключается в разделении верхней подвижной системы на балансир 34, свободно перемещающийся в осевом направлении, верхний конец которого контактирует с основанием поршня-толкателя 30, перемещающегося вдоль камеры 32, сообщающейся с атмосферой.

Нижний конец балансира 34 находится напротив конца поршня 40, выполненного за одно целое с корпусом клапана, а между ними расположена камера-резервуар 42, заполненная маслом, используемым в качестве амортизирующего буфера.

В описываемом и показанном на фиг. 5 и 6 варианте отсутствует балансир 34, выполняющей функцию подвижной механической промежуточной детали между предохранительным клапаном 13 и поршнем-толкателем 30.

Как и предыдущих вариантах, действие замедления, обеспечивающее дифференцированное закрытие двух клапанов, может осуществляться при помощи различных средств, применяемых отдельно или в сочетании, а именно разность жесткости двух возвратных пружин клапанов, трение вязкости штока клапана 13 в шлюзовой камере 9 и амортизирование по существу штока в масле, а также соответствие и размеры гидравлических компонентов.

Ниже приводятся модификации, соответствующие изменениям в обозначениях.

Поперечный канал 15 гидравлического входа 14 имеет ответвление 53 к буферной камере 54, расположенной под поршнем-толкателем 30. В данном случае буферная камера 54 не имеет сообщения с атмосферой через вентиляционный канал. Она соединяется с входом 14 и заполняется маслом под давлением. Благодаря этому полностью устраняется риск коррозии из-за постоянного сообщения с внешней средой.

При управлении опусканием штока поршня домкрата с помощью канала 3 вход 14, сообщающийся с трубопроводом 55 питания камеры 6 домкрата через устройство в соответствии с настоящим изобретением, соединяется с резервуаром одновременно с буферной камерой 54. Управляемое перемещение поршня-толкателя 30 вниз под давлением жидкости, подаваемой из канала 3, обеспечивает открытие предохранительного клапана 13, затем соответственно, например, при помощи штока 23 через механический контакт - открытие первичного клапана 11.

Подъем поршня-толкателя 30 обеспечивается возвратной пружиной 56.

Другое преимущество данного частного варианта относится к герметичности. Требования к герметичности не являются такими строгими, так как при утечках осуществляется питание линий гидравлического контура. Вследствие этого можно убрать уплотнение между буферной камерой 54 и входом канала 3 к поршню-толкателю 30, с одной стороны, и уплотнение между верхним штоком 40 предохранительного клапана 13 и буферной камерой 54, с другой стороны.

Данное преимущество повышает надежность устройства.

Ниже приводится описание работы устройства фиксирования в соответствии с настоящим изобретением на примере домкрата, находящегося под нагрузкой. Принцип работы без нагрузки очевиден из вышеприведенного описания.

Подъем штока домкрата под нагрузкой.

Рабочая жидкость под давлением подается в гидравлический блок 8 через каналы 15 и 53 к предохранительному клапану 13 и буферной камере 54.

Этого давления достаточно, чтобы открыть сначала предохранительный клапан 13, а затем первичный возвратный клапан 11 для питания домкрата через камеру 6 выпуска штока 7.

Шток 7 поднимается с грузом до необходимого программируемого или непрограммируемого уровня. Затем давление прерывается, и шток останавливается в данном положении. Непосредственно после остановки штока груз в течение короткого промежутка времени обеспечивает движение масла в обратном направлении.

Быстрое возвращение масла обеспечивает возвратное движение шарика первичного клапана 11, который прижимается к своему седлу под действием возвратной силы упругости.

В случае отсутствия груза первичный клапан 11 закрывается только под воздействием силы возвратной пружины.

Предохранительный клапан 13 закрывается во вторую очередь в шлюзовой камере 9 при отсутствии давления посредством своей изолированности из-за предварительного закрытия первичного клапана 11. Это закрытие при отсутствии динамического давления, а следовательно, напора предохраняет прокладку предохранительного клапана и не дает ей возможности выйти из своего гнезда.

Для обеспечения такой управляемой последовательности закрытия можно использовать различные вышеупомянутые факторы, а именно разную жесткость возвратных пружин клапанов, трение вязкости штока клапана 13 в шлюзовой камере 9 и в более общем плане амортизирование штока в масле, а также соответствие и размеры гидравлических компонентов.

В большинстве случаев подъем штока под нагрузкой, напор жидкости и возвратная сила упругости достаточны, чтобы шарик 16 закрыл первичный клапан 11 раньше предохранительного клапана 13.

Удержание груза в положении.

Безопасность удержания груза в положении гарантируется двумя возвратными клапанами. Первичный клапан 11 с шариком 16 благодаря своему закрытию позволяет сразу же зафиксировать груз.

При нормальной работе давление в шлюзовой камере 9 незначительное.

В случае отказа или утечки в первичном клапане 11, какой бы незначительной она ни была, удержание в течение какого-либо времени при помощи только одного этого клапана не гарантируется. Такой отказ приведет к незапланированному опусканию груза, медленному, но все равно опасному для груза, находящегося под площадкой, удерживаемой домкратом.

Безопасность удержания достигается благодаря предохранительному клапану 13.

При наличии прокладки 51, которая не подвергается в момент закрытия предохранительного клапана воздействию сильного напора, который может ее повредить, данный клапан является чрезвычайно надежным, Груз будет оставаться в зафиксированном положении в течение любого времени.

Опускание штока под нагрузкой.

Управление опусканием штока 7 домкрата под нагрузкой осуществляется при открытии обоих клапанов. Необходимое для открытия усилие создается приводным давлением. Таким может быть давление, действующее на другую камеру домкрата двойного действия, или независимое приводное давление, или давление управления домкратом.

Первоначально оно действует на поршень-толкатель 30, перемещение которого обеспечивает перемещение клапана посредством контакта между поршнем-толкателем 30 и концом верхнего продолжения 40 штока предохранительного клапана 13 и передаваемого механического усилия.

Шток предохранительного клапана продолжает опускаться. Нижний конец штока толкает запорный элемент первичного клапана и заставляет его открыться.

Таким образом освобождается поток жидкости под давлением к каналу 15 и входу 14, который соединен с резервуаром. Это позволяет вывести жидкость из камеры 6 к резервуару через шлюзовую камеру 9 и канал 15.

Поскольку предохранительный клапан находится в открытом положении, его прокладка не может быть повреждена или выдавлена из своего гнезда.

Остановка опускания штока под нагрузкой.

Если перекрыть подачу рабочей жидкости под давлением в трубопроводе 3, то управление открытием клапанов прекращается, и таким образом создается запаздывание закрытия предохранительного клапана 13 по отношению к первичному клапану 11. Весь узел подвижной системы вместе с поршнем-толкателем 30 поднимается.

В данном случае важно понять, что в соответствии с настоящим изобретением достигается закрытие предохранительного клапана при незначительном напоре масла, что предотвращает повреждение прокладки этого клапана или ее смещение и обеспечивает высокую надежность работы.

Впуск штока домкрата может также осуществляться другим способом управления открытием клапанов, то есть независимым от рабочего давления, обеспечивающего впуск штока.

Для впуска штока можно также использовать силу тяжести нагруженной площадки.

Здесь необходимо уточнить, что вышеописанные усовершенствования, отличающие последний вариант, применимы ко всем предыдущим вариантам и что возможно применение всех технических форм клапанов.

Само собой разумеется, что при идентичном подключении устройство в соответствии с настоящим изобретением может быть расположено в направлении, противоположном тому, которое показано на чертежах, или в любом другом направлении в зависимости от расположения крепления устройства.

Формула изобретения

1. Устройство фиксирования штока гидравлического домкрата (1) по меньшей мере простого действия, включающее рабочую камеру, например камеру (6) выпуска штока (7), и камеру (5) впуска штока и по меньшей мере один возвратный клапан (11) с пружиной, установленный в контуре подачи жидкости в одну из камер в направлении данной камеры, при этом устройство фиксирования состоит из отдельного гидравлического блока (2), через который в камеру подается рабочая жидкость, отличающееся тем, что дополнительно к возвратному клапану (11), называемому первичным возвратным клапаном (11), содержит предохранительный возвратный клапан (13) с пружиной, отделенный от первичного клапана (11) шлюзовой камерой (9), при этом каждый из клапанов установлен в одном из двух концевых отверстий для подачи жидкости в одну из камер гидравлического домкрата, и клапаны (11) и (13) установлены в направлении потока рабочей жидкости к камере, средства раздельного закрытия предохранительного клапана (13) относительно закрытия первичного клапана (11), средство управления открытием предохранительного клапана (13), которое обеспечивает открытие первичного клапана (11).

2. Устройство фиксирования по п.1, отличающееся тем, что средство раздельного закрытия предохранительного клапана (13) относительно закрытия первичного клапана (11) является средством задержки, обеспечивающим замедление его обратного хода.

3. Устройство фиксирования по п.2, отличающееся тем, что замедление обратного хода предохранительного клапана (13) обеспечивается посредством амортизирующего действия элемента, выполненного за одно целое с его корпусом.

4. Устройство фиксирования по предыдущему пункту, отличающееся тем, что амортизирующее действие обеспечивается посредством выдавливания масла.

5. Устройство фиксирования по п.3, отличающееся тем, что амортизирующее действие обеспечивается посредством трения вязкости части штока предохранительного клапана (13).

6. Устройство фиксирования по п.1, отличающееся тем, что управление открытием первичного клапана (11) выполнено в виде приводного соединения, обеспечивающего открытие первичного клапана (11) от предохранительного клапана (13).

7. Устройство фиксирования по предыдущему пункту, отличающееся тем, что передача управления открытием первичного клапана (11) обеспечивается через промежуточный зазор, разъединяющий оба клапана.

8. Устройство фиксирования по предыдущему пункту, отличающееся тем, что соединение привода открытия первичного клапана (11) заканчивается штоком (23), выполненным за одно целое с корпусом предохранительного клапана (13), при этом длина штока обеспечивает возможность оставлять зазор (25) между его концом и корпусом первичного клапана (11), когда оба клапана закрыты.

9. Устройство фиксирования по пп.6 и 7, отличающееся тем, что соединение привода открытия первичного клапана (11) через предохранительный клапан (13) включает средство задержки закрытия предохранительного клапана (13) относительно закрытия первичного клапана (11).

10. Устройство фиксирования по любому из пп.1 и 5-8, отличающееся тем, что управление открытием предохранительного клапана (13) осуществляется посредством давления.

11. Устройство фиксирования по предыдущему пункту, отличающееся тем, что управляющее давление является рабочим давлением для другой камеры домкрата.

12. Устройство фиксирования по предыдущему пункту, отличающееся тем, что открытие предохранительного клапана (13) управляется давлением, действующим на шток (7) домкрата в положении впуска.

13. Устройство фиксирования по п.9, отличающееся тем, что соединение привода открытия и средство задержки выполнены из механического составного соединения, образованного рядом элементов, включающего поршень-толкатель (30), на который действует управляющее давление, соединительный элемент, выполненный в виде балансира (34), перемещающегося в направляющей расточке (35) под действием поршня-толкателя (30), концевого поршня (40) штока, являющегося продолжением корпуса (20) предохранительного клапана (13), при этом концевой поршень (40) перемещается с зазором в той же направляющей расточке (35), что и балансир (34), балансир (34) и концевой поршень (40) отделены от направляющей расточки (35) пространством, образующим вместе с боковой стенкой направляющей расточки (35) камеру-резервуар (42) для масла, а поршень-толкатель (30), толкающий балансир (34), перемещается в камере (32), сообщающейся с атмосферой, и подвергается действию давления жидкости, питающей камеру домкрата, противоположную камере, питающейся через шлюз (9).

14. Устройство фиксирования по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что предохранительный клапан (13) выполнен в виде клапана с уплотнительной прокладкой.

15. Устройство фиксирования по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что камера, расположенная под поршнем-толкателем (30), выполнена в виде буферной камеры (54), заполненной маслом, изолированной от атмосферы и сообщающейся с входом (14) рабочей жидкости через ответвление (53).

16. Устройство фиксирования по п.3, отличающееся тем, что амортизирующее действие обеспечивается за счет разной жесткости клапанов (11) и (13).

17. Устройство фиксирования по п.3, отличающееся тем, что амортизирующее действие обеспечивается за счет различия в соответствии и размерах гидравлических компонентов.

18. Устройство фиксирования по п.3, или 16, или 17, отличающееся тем, что амортизирующее действие обеспечивается посредством гидравлического амортизирования за счет разной жесткости возвратных пружин клапанов и различия в соответствии и размерах гидравлических компонентов.

19. Устройство фиксирования по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что домкрат является домкратом простого действия.

20. Устройство фиксирования по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что действие предохранительного клапана (13) обеспечивается любым независимым средством, например электромеханическим, электромагнитным или любым другим.

21. Устройство фиксирования по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что на шлюзе (9) установлен датчик или чувствительный элемент (44), реагирующий на изменение давления, при этом цепь обнаружения и тревоги срабатывает при превышении значения расчетного давления.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6